樂清市柳市長榮電器廠
主營產(chǎn)品: CM1斷路器,DZ15LE漏電斷路器,DZ20L漏電斷路器,CJ20交流接觸器,CJ40J |
公司信息
常用低壓斷路器選型【知識總結】
2013-10-20 閱讀(3067)
ACB-式(框架式)斷路器斷路器DZ5
MCCB-塑殼斷路器
MCB-微型斷路器
ELCB-漏電斷路器漏電斷路器DZL18-20/2
主要區(qū)別是:
1、分斷能力不同,ACB的分斷能力相對較高,MCCB次之,MCBzui差,當然現(xiàn)在有不少的MCCB的生產(chǎn)企業(yè)能夠將MCCB的分斷能力作到很高,但穩(wěn)定和可靠性不好;
2、安裝的位置不同,ACB多被采用作為主斷路器,因為它本身具有延時功能,能夠延時分斷和脫扣,而且還具有很好的通信功能和選擇性,而MCCB多被采用作為配電電器,在線路的中間位置,因為它只具備分斷能力和反時限脫扣能力,不具備選擇性,多以只能作為下級保護開關緊急停止開關HW;MCB多被用在負載端,因為它的分斷能力相對比較低一半為6000A和4500A;
3、外形尺寸也相差很大,MCB的體積小,安裝方便,ACB的體積zui大,安裝繁雜,MCCB處中間。
框架斷路器的所有零件都裝在一個絕緣的金屬框架內(nèi),常為開啟式,可裝設多種附件,更換觸頭和部件較為方便,多用在電源端總開關。過電流脫扣器有電磁式,電子式和智能式脫扣器等幾種。斷路器具有長延時、短延時、瞬時及接地故障四段保護,每種保護整定值均根據(jù)其殼架等級在一定范圍內(nèi)調(diào)整。手動及電動操作均有,隨著微電子技術的發(fā)展,目前部分智能型斷路器具有區(qū)域選擇連鎖功能,充分保證了動作的靈敏性和選擇性。
塑殼斷路器是接地線端子外觸頭、滅弧室、脫扣器和操作機構等都裝在一個塑料外殼內(nèi),一般不考慮維修,適用于作支路的保護開關,過電流脫扣器有電磁式和電子式兩種,一般電磁式塑殼斷路器為非選擇性斷路器,僅有長延時及瞬時兩種保護方式,電子式塑殼斷路器有長延時、短延時、瞬時和接地故障四種保護功能。部分電子式塑殼斷路器新推出的產(chǎn)品還帶有區(qū)域選擇性連鎖功能。大多數(shù)塑殼斷路器為手動操作,也有部分帶電動機操作。
低壓斷電器是低壓電力系統(tǒng)中的主要電器設備之一。低壓斷路器可在正常負荷下接通或斷開電路,當電路中發(fā)生短路故障或過載時,低壓斷路器可自動掉閘電路起到保護氣線路和電氣設備的作用,并可防止事故范圍擴大。
低壓電路器可用于低壓配電裝置中做總開關和支路開關,也可用于電動機不頻繁的起動控制。
一、低壓斷路器的基本結構
低壓電路器由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機構、基架和外殼等部分組成。
1、脫扣器
脫扣器是低壓斷路器中用來接受信號的元件。若線路中出現(xiàn)不正常情況或由操作人員或繼電保護裝置發(fā)出信號時,脫扣器會根據(jù)信號的情況通過傳遞元件使觸頭動作掉閘切斷電路。低壓斷路器的脫扣器一般有過流脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器等幾種。
低壓斷路器投入運行時,操作手柄已經(jīng)使主觸頭閉合,自由脫扣機構將主觸頭鎖定在閉合位置,各類脫扣器進入運行狀態(tài)。
?。?)電磁脫扣器
電磁脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力,銜鐵不能被電磁鐵吸動,斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時,電流超過正常電流的若干倍,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力,銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。
?。?)熱脫扣器
熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài),雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時,線路中電流增大,雙金屬片將繼續(xù)彎曲,通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭,主觸頭在分閘彈簧的作用下分開,切斷電路起到過載保護的作用。
(3)失壓脫扣器
失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測,可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄,斷路器的常開輔助觸頭閉合,電磁鐵得電,銜鐵被電磁鐵吸住,自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置,斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時,電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力,銜鐵被向上拉,通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘,起到欠壓及零壓保護作用。
電源電壓為額定電壓的75%~105%時,失壓脫扣器保證吸合,使斷路器順利合閘。當電源電壓低于額定電壓的40%時,失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。
一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。
?。?)分勵脫扣器
分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時,按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵,通過傳動機構推動自由脫扣機構,使低壓斷路器掉閘。
在一臺低壓斷路器上同時裝有兩種或兩種以上脫扣器時,則稱這臺低壓斷路器裝有復式脫扣器。
2、觸頭系統(tǒng)
低壓斷路器的主觸頭在正常情況下可以接通分斷負荷電流,在故障情況下還必須可靠分斷故障電流。主觸頭有單斷口指式觸頭、雙斷口橋式觸頭、插入式觸頭等幾種形式。主觸頭的動、靜觸頭的接觸處焊有銀基合金觸點,其接觸電阻小,可以長時間通過較大的負荷電流。在容量較大的低壓斷路器中,還常將指式觸頭做成兩擋或三擋,形成主觸頭、副觸頭和弧觸頭并聯(lián)的形式。
3、滅弧裝置
低壓斷路器中的滅弧裝置一般為柵片式滅罩,滅弧室的絕緣壁一般用鋼板紙壓制或用陶土燒制。
二、低壓斷路器的工作原理:
低壓斷路器的工作原理如下:主觸點1串聯(lián)在被控制的電路中。將操作手柄扳到合閘位置時,搭扣3勾住鎖鍵2,主觸頭1閉合,電路接通。由于觸頭的連桿被鎖鉤3鎖住,使觸頭保持閉合狀態(tài),同時分斷彈簧被拉長,為分斷作準備。瞬時過電流脫扣器(磁脫扣)12的線圈串聯(lián)于主電路,當電流為正常值時,銜鐵吸力不夠,處于打開位置。當電路電流超過規(guī)定值時,電磁吸力增加,銜鐵11吸合,通過杠桿5使搭扣3脫開,主觸點在彈簧13作用下切斷電路,這就是瞬時過電流或短路保護作用。當電路失壓或電壓過低時,欠壓脫扣器8的銜鐵7釋放,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到欠壓和失壓保護作用。當電源恢復正常時,必須重新合閘后才能工作。長時間過載使得過流脫扣器的雙金屬片式(熱脫扣)10彎曲,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到過載(過流)保護作用。
ACB-式(框架式)斷路器斷路器DZ5
MCCB-塑殼斷路器
MCB-微型斷路器
ELCB-漏電斷路器漏電斷路器DZL18-20/2
主要區(qū)別是:
1、分斷能力不同,ACB的分斷能力相對較高,MCCB次之,MCBzui差,當然現(xiàn)在有不少的MCCB的生產(chǎn)企業(yè)能夠將MCCB的分斷能力作到很高,但穩(wěn)定和可靠性不好;
2、安裝的位置不同,ACB多被采用作為主斷路器,因為它本身具有延時功能,能夠延時分斷和脫扣,而且還具有很好的通信功能和選擇性,而MCCB多被采用作為配電電器,在線路的中間位置,因為它只具備分斷能力和反時限脫扣能力,不具備選擇性,多以只能作為下級保護開關緊急停止開關HW;MCB多被用在負載端,因為它的分斷能力相對比較低一半為6000A和4500A;
3、外形尺寸也相差很大,MCB的體積小,安裝方便,ACB的體積zui大,安裝繁雜,MCCB處中間。
框架斷路器的所有零件都裝在一個絕緣的金屬框架內(nèi),常為開啟式,可裝設多種附件,更換觸頭和部件較為方便,多用在電源端總開關。過電流脫扣器有電磁式,電子式和智能式脫扣器等幾種。斷路器具有長延時、短延時、瞬時及接地故障四段保護,每種保護整定值均根據(jù)其殼架等級在一定范圍內(nèi)調(diào)整。手動及電動操作均有,隨著微電子技術的發(fā)展,目前部分智能型斷路器具有區(qū)域選擇連鎖功能,充分保證了動作的靈敏性和選擇性。
塑殼斷路器是接地線端子外觸頭、滅弧室、脫扣器和操作機構等都裝在一個塑料外殼內(nèi),一般不考慮維修,適用于作支路的保護開關,過電流脫扣器有電磁式和電子式兩種,一般電磁式塑殼斷路器為非選擇性斷路器,僅有長延時及瞬時兩種保護方式,電子式塑殼斷路器有長延時、短延時、瞬時和接地故障四種保護功能。部分電子式塑殼斷路器新推出的產(chǎn)品還帶有區(qū)域選擇性連鎖功能。大多數(shù)塑殼斷路器為手動操作,也有部分帶電動機操作。
低壓斷電器是低壓電力系統(tǒng)中的主要電器設備之一。低壓斷路器可在正常負荷下接通或斷開電路,當電路中發(fā)生短路故障或過載時,低壓斷路器可自動掉閘電路起到保護氣線路和電氣設備的作用,并可防止事故范圍擴大。
低壓電路器可用于低壓配電裝置中做總開關和支路開關,也可用于電動機不頻繁的起動控制。
一、低壓斷路器的基本結構
低壓電路器由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機構、基架和外殼等部分組成。
1、脫扣器
脫扣器是低壓斷路器中用來接受信號的元件。若線路中出現(xiàn)不正常情況或由操作人員或繼電保護裝置發(fā)出信號時,脫扣器會根據(jù)信號的情況通過傳遞元件使觸頭動作掉閘切斷電路。低壓斷路器的脫扣器一般有過流脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器等幾種。
低壓斷路器投入運行時,操作手柄已經(jīng)使主觸頭閉合,自由脫扣機構將主觸頭鎖定在閉合位置,各類脫扣器進入運行狀態(tài)。
?。?)電磁脫扣器
電磁脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力,銜鐵不能被電磁鐵吸動,斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時,電流超過正常電流的若干倍,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力,銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。
(2)熱脫扣器
熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài),雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時,線路中電流增大,雙金屬片將繼續(xù)彎曲,通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭,主觸頭在分閘彈簧的作用下分開,切斷電路起到過載保護的作用。
?。?)失壓脫扣器
失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測,可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄,斷路器的常開輔助觸頭閉合,電磁鐵得電,銜鐵被電磁鐵吸住,自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置,斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時,電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力,銜鐵被向上拉,通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘,起到欠壓及零壓保護作用。
電源電壓為額定電壓的75%~105%時,失壓脫扣器保證吸合,使斷路器順利合閘。當電源電壓低于額定電壓的40%時,失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。
一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。
?。?)分勵脫扣器
分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時,按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵,通過傳動機構推動自由脫扣機構,使低壓斷路器掉閘。
在一臺低壓斷路器上同時裝有兩種或兩種以上脫扣器時,則稱這臺低壓斷路器裝有復式脫扣器。
2、觸頭系統(tǒng)
低壓斷路器的主觸頭在正常情況下可以接通分斷負荷電流,在故障情況下還必須可靠分斷故障電流。主觸頭有單斷口指式觸頭、雙斷口橋式觸頭、插入式觸頭等幾種形式。主觸頭的動、靜觸頭的接觸處焊有銀基合金觸點,其接觸電阻小,可以長時間通過較大的負荷電流。在容量較大的低壓斷路器中,還常將指式觸頭做成兩擋或三擋,形成主觸頭、副觸頭和弧觸頭并聯(lián)的形式。
3、滅弧裝置
低壓斷路器中的滅弧裝置一般為柵片式滅罩,滅弧室的絕緣壁一般用鋼板紙壓制或用陶土燒制。
二、低壓斷路器的工作原理:
低壓斷路器的工作原理如下:主觸點1串聯(lián)在被控制的電路中。將操作手柄扳到合閘位置時,搭扣3勾住鎖鍵2,主觸頭1閉合,電路接通。由于觸頭的連桿被鎖鉤3鎖住,使觸頭保持閉合狀態(tài),同時分斷彈簧被拉長,為分斷作準備。瞬時過電流脫扣器(磁脫扣)12的線圈串聯(lián)于主電路,當電流為正常值時,銜鐵吸力不夠,處于打開位置。當電路電流超過規(guī)定值時,電磁吸力增加,銜鐵11吸合,通過杠桿5使搭扣3脫開,主觸點在彈簧13作用下切斷電路,這就是瞬時過電流或短路保護作用。當電路失壓或電壓過低時,欠壓脫扣器8的銜鐵7釋放,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到欠壓和失壓保護作用。當電源恢復正常時,必須重新合閘后才能工作。長時間過載使得過流脫扣器的雙金屬片式(熱脫扣)10彎曲,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到過載(過流)保護作用。
低壓斷路器的圖形符號如圖6.27所示,其文字符號用QF表示
三種合閘操作方式:直接手柄操作、電磁鐵操作和電動操作。
自由脫扣機構有三種狀態(tài):合閘狀態(tài)、自由脫扣狀態(tài)、預合狀態(tài)。
三、低壓斷路器的主要技術參數(shù)
1、額定電壓
(1)額定工作電壓
斷路器的額定工作電壓是指與能斷能力及使用類別相關的電壓值。對多相電路是指相間的電壓值。
?。?)額定絕緣電壓
斷路器的額定絕緣電壓是指設計斷路器的電壓值,電氣間隙和爬電距離應參照這些值而定。除非型號產(chǎn)品技術文件另有規(guī)定,額定絕緣電壓是斷路器的zui大額定工作電壓。在任何情況下,zui大額定工作電壓不超過絕緣電壓。
2、額定電流
(1)斷路器殼架等級額定電流用尺寸和結構相同的框架或塑料外殼中能裝入的zui大脫扣器額定電流表示。
?。?)斷路器額定電流
斷路器額定電流就是額定持續(xù)電流。也就是脫扣器能長期通過的電流。對帶可調(diào)式脫扣器的斷路器是可長期通過的zui大電流。
例如DZ10-100/330型低壓斷路器殼架額定電流為100A,脫扣器額定電流等級有1,20A,2,30A,40A,50A,60A,80A,100A等九種。其中zui大的額定電流100A與殼架等級額定電流一致。
3、額定短路分斷能力斷路器在規(guī)定條件下所能分斷的zui大短路電流值。
四、常見幾種低壓斷路器:
1、DZ12-□/□-□(三個□分別表示:額定電流、極數(shù)、脫扣器額定電流)
2、DZ10-□□/□-□□(□分別表示:額定電流、派生代號:CP電動操作、極數(shù)、脫扣器和附件代號)
脫扣器類別及附件代號
附件種類
代號
類別不帶附件分勵脫扣器輔助觸頭欠電壓脫扣器分勵脫扣器輔助觸頭分勵脫扣器欠電壓脫扣器二組輔助觸頭輔助觸頭
欠電壓脫扣器
無脫扣器00020.6
熱脫扣器1011121314151617
電磁扣器2021222324252627
復式脫扣器3031323334353637
3、DZX10-□□/□□□(限流型:可作為線路和電源設備的過負荷、短路、欠電壓保護)
4、C45N系列塑料外殼式開關
5、DZ20系列塑料外殼式開關
6、DW10系列式空氣開關
7、DW15系列式空氣開關
一、引言
低壓斷路器分為式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類,目前我國式斷路器主要生產(chǎn)有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列,塑殼斷路器主要生產(chǎn)有DZ20、CMl、TM30等系列。斷路器都是由本體和附件組成。本體是不帶任何附件,但能確保順利合、分電路,并且有在電路或設備發(fā)生過載、短路等事故時,自動切斷故障的功能,而附件作為斷路器功能的派生補充,為斷路器增加了控制手段和擴大保護功能,使斷路器的使用范圍更廣、保護功能更齊全、操作和安裝方式更多。目前斷路器附件已成為斷路器不可分割的一個重要部分。但附件并不是越齊全越好,這就要根據(jù)具體的控制線路和保護線路來合理地應用附件,避免造成不必要的浪費,同時要分清電壓等級,交流或直流,輔助觸頭的對數(shù)等,如應用不當,不但不起保護作用,而且還會造成很大的經(jīng)濟損失。下面對斷路器的附件功能和應用進行分析,使用戶在應用斷路器附件時有所幫助。
二、內(nèi)部附件
1.輔助觸頭;與斷路器主電路分、合機構機械上連動的觸頭,主要用于斷路器分、合狀態(tài)的顯示,接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合,對其相關電器實施控制或聯(lián)鎖,例如向信號燈、繼電器等輸出信號。式斷路器有六對觸頭(三常開、三常閉),DW45有八對觸頭(四常開、四常閉)。塑殼斷路器殼架等級額定電流100A為單斷點轉換觸頭,22及以上為橋式觸頭結構,約定發(fā)熱電流為3A;殼架等級額定電流400A及以上可裝兩常開、兩常閉,約定發(fā)熱電流為6A。操作性能次數(shù)與斷路器的操作性能總次數(shù)相同。
2.報警觸頭:用于斷路器事故的報警觸頭,且此觸頭只有當斷路器脫扣分斷后才動作,主要用于斷路器的負載出現(xiàn)過載短路或欠電壓等故障時而自由脫扣,報警觸頭從原來的常開位置轉換成閉合位置,接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等,顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態(tài)。由于斷路器發(fā)生因負載故障而自由脫扣的機率不太多,因而報警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報警觸頭的工作電流一般不會超過1A。
3.分勵脫扣器:是一種用電壓源激勵的脫扣器,它的電壓可與主電路電壓無關。分勵脫扣器是一種遠距離操縱分閘的附件。當電源電壓等于額定控制電源電壓的70%-110%之間的任一電壓時,就能可靠分斷斷路器。分勵脫扣器是短時工作制,線圈通電時間一般不能超過1S,否則線會被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀,在分勵脫扣線圈串聯(lián)一個微動開關,當分勵脫扣器通過銜鐵吸合,微動開關從常閉狀態(tài)轉換成常開,由于分勵脫扣器電源的控制線路被切斷,即使人為地按住按鈕,分勵線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產(chǎn)生。當斷路器再扣合閘后,微動開關重新處于常閉位置。但式DW45產(chǎn)品在出廠時要由用戶在使用時在分勵脫扣器線圈之前串聯(lián)一組常開觸頭。
4.欠電壓脫扣器:欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時,使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器,當電源電壓下降(甚至緩慢下降)到額定工作電壓的70%至35%范圍內(nèi),欠電壓脫扣器應運作,欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的35%時,欠電壓脫扣器應能防止斷路器閉全;電源電壓等于或大于85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時,在熱態(tài)條件下,應能保證斷路器可靠閉合。因此,當受保護電路中電源電壓發(fā)生一定的電壓降時,能自動斷開斷路器切斷電源,使該斷路器以下的負載電器或電氣設備免受欠電壓的損壞。使用時,欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側,欠電壓脫扣器通電后,斷路器才能合閘,否則斷路器合不上閘。
三、外部附件
1.電動操作機構,是用于遠距離自動分閘和合閘斷路器的一種附件,電動操作機構有電動機操作機構和電磁鐵操作機構兩種,電動機操作機構為塑殼式斷路器殼架等級額定電流400A及以上斷路器和式斷路器,電磁鐵操作機構適用于塑殼斷呼器殼架等級額定電流22及以下斷路器,無論是電磁鐵或電動機,它們的吸合和轉動方向都是相同,僅由電動操作機構內(nèi)部的凸輪的位置來達到合、分,斷路器在用電動機構操作時,在額定控制電壓的85%-110%之間的任一電壓下,應能保證斷路器可靠閉合。
2.釋能電磁鐵:這種釋能電磁鐵適用于式斷路器有電動機預儲能機構(由電動儲能機構使它的操作彈簧機構儲能)。當用戶按下按鈕,電磁鐵線圈激勵后,電磁鐵閉合使儲能彈簧釋放,斷路器合閘。
3.轉動操作手柄,適用于塑殼斷路器,在斷路器的蓋上裝轉動操作手柄的機構,手柄的轉軸裝在它的機構配合孔內(nèi),轉軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔,旋轉手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉軸頭,把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上,這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時針轉動,來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉動手柄能保證斷路器處于合閘時,柜門不能開啟;只有轉動手柄處于分閘或再扣,開關板的門才能打開。在緊急情況下,斷路器處于"合閘"而需要打開門板時,可按動轉動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。
4.加長手柄:是一種外部加長手柄,直接裝于斷路器的手柄上,一般用于600A及以上的大容量斷路器上,進行手動分合閘操作。
5.手柄閉鎖裝置:是在手柄框上裝設卡件,手柄上打孔然后用掛鎖鎖起來。主要用于斷路器處于合閘工作狀態(tài)時,不容許其他人分閘而引起停電事故,或斷路器負載側電路需要維修或不允許通電時,以防被人誤將斷路器合閘,從而保護維修人員的安全或用電設備的可靠使用。
6.接線方式:斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式,用戶如無特殊要求,均按板前供貨,板前接線是常見的接線方式。
(1)板后接線方式:板后接線zui大特點是可以在更換或維修斷路器,不必重新接線,只須將前級電源斷開。由于該結構特殊,產(chǎn)品出廠時已按設計要求配置了安裝板和安裝螺釘及接線螺釘,需要特別注意的是由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用,因此安裝時必須引起重視,嚴格按制造廠要求進行安裝。
?。?)插入式接線:在成套裝置的安裝板上,先安裝一個斷路器的安裝座,安裝座上6個插頭,斷路器的連接板上有6個插座。安裝座的面上有連接板或安裝座后有螺栓,安裝座預先接上電源線和負載線。使用時,將斷路器直接插進安裝座。如果斷路器壞了,只要拔出壞的,換上一只好的即可。它的更換時間比板前,板后接線要短,且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我國的插入式產(chǎn)品,其殼架電流限制在zui大為400A。從而節(jié)省了維修和更換時間。插入式斷路器在安裝時應檢查斷路器的插頭是否壓緊,并應將斷路器安全緊固,以減少接觸電阻,提高可靠性。
?。?)抽屜式接線:斷路器的進出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉動的,在主回路和二次回路中均采用了插入式結構,省略了固定式所必須的隔離器,做到一機二用,提高了使用的經(jīng)濟性,同時給操作與維護帶來了很大的方便,增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座,可與NT型熔斷路器觸刀座通用,這樣在應急狀態(tài)下可直接插入熔斷器供電。
四、結束語
由于分勵脫扣器、欠電壓脫扣器,電動操作機構和閉鎖電磁鐵具有不同的電壓等級和交流、直流不同的電源,用戶在訂貨時加以說明,同時用戶在選用時不可能用單一的附件,如需兩臺斷路器電氣聯(lián)鎖(當一臺合閘時,另一臺必須分閘)則可選用輔助觸頭和分勵脫扣器或電動操作機構,在進行板前和板后接線時一定要把螺釘緊固,以免燒壞斷路器。
http://www.chuandong.com/cdbbs/2007-1/24/4459361.html
交流斷路器用于直流電路
交流斷路器可以派生為直流電路的保護,但必須注意三點改變:
1、過載和短路保護。
?、龠^載長延時保護。采用熱動式(雙金屬元件)作過載長延時保護時,其動作源為I2R,交流的電流有效值與直流的平均值相等,因此不需要任何改制即可使用。但對大電流規(guī)格,采取電流互感器的二次側電流加熱者,則因互感器無法使用于直流電路而不能使用。
如果過載長延時脫扣器是采用全電磁式(液壓式,即油杯式),則延時脫扣特性要變化,zui小動作電流要變大110%—140%,因此,交流全電磁式脫扣器不能用于直流電路(如要用則要重新設計)。
②短路保護。
熱動—電磁型交流斷路器的短路保護是采用磁鐵系統(tǒng)的,它用于經(jīng)濾波后的整流電路(直流),需將原交流的整定電流值乘上一個1.3的系數(shù)。全電磁型的短路保護與熱動電磁型相同。
2、斷路器的附件,如分勵脫扣器、欠電壓脫扣器、電動操作機構等;分勵、欠電壓均為電壓線圈,只要電壓值一致,則用于交流系統(tǒng)的,不需作任何改變,就可用于直流系統(tǒng)。輔助、報警觸頭,交直流通用。電動操作機構,用于直流時要重新設計。
3、由于直流電流不像交流有過零點的特性,直流的短路電流(甚至倍數(shù)不大的故障電流)的開斷;電弧的熄滅都有困難,因此接線應采用二極或三極串聯(lián)的辦法,增加斷口,使各斷口承擔一部分電弧能量。
五、低壓斷路器的選用:
1、自動空氣開關的額定工作電壓≥線路額定電壓。
2、自動空氣開關的額定電流≥線路計算負荷電流。
3、熱脫扣器的整定電流=所控制負載的額定電流。
4、電磁脫扣器的瞬間脫扣整定電流>負載電路正常工作時的峰值電流。
對于單臺電動機來說,瞬時脫扣整定電流Iz可按下式計算:
Iz≥K*Ist
冗中K為安全系數(shù),可取1.5~1.7;Ist為電動機的啟動電流。
對于多臺電動機來說,可按下式計算:
Iz≥K(Istmax+ΣIn)
式中K取1.5~1.7;Istmax為zui大容量的一臺電動機的啟動電流;ΣIn為其余電動機額定電流的總和;·
5、自動空氣開關欠電壓脫扣器的額定電壓=線路額定電壓;
斷路器的選擇性保護:衡量低壓供配電系統(tǒng)的設計和使用水平高低的重要標志之一是:他是否能獲得優(yōu)良的供選擇性保護功能。
**選擇性保護:當因故在用戶負載側出現(xiàn)嚴重過載/短路故障時,位于負載側的斷路器能及時地自動跳閘、將“故障點”隔離開,從而確保對其余設備的連續(xù)供電。
*局部選擇性保護:當因故在用戶負載側出現(xiàn)嚴重過載/短路故障時,如果故障電流<某一特定值,位于負載側的斷路器能及時地自動跳閘、將故障點隔離開,然后當故障電流>某一特定值時,將會出現(xiàn)電源側的斷路器和負載側的斷路器同時“跳閘”或或電源側的斷路器“跳閘”,負載側的斷路器“不跳閘”的現(xiàn)象。
*無選擇性保護:當因故在用戶負載側出現(xiàn)嚴重過載/短路故障時,會出現(xiàn)電源側的斷路器和負載側的斷路器同時“跳閘”或電源側的斷路器“跳閘”,負載側的斷路器“不跳閘”的現(xiàn)象。
低壓斷路器的結構及工作原理,其安裝時為什么要垂直安裝
一、引言
低壓斷路器分為式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類,目前我國式斷路器主要生產(chǎn)有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列,塑殼斷路器主要生產(chǎn)有DZ20、CMl、TM30等系列。斷路器都是由本體和附件組成。本體是不帶任何附件,但能確保順利合、分電路,并且有在電路或設備發(fā)生過載、短路等事故時,自動切斷故障的功能,而附件作為斷路器功能的派生補充,為斷路器增加了控制手段和擴大保護功能,使斷路器的使用范圍更廣、保護功能更齊全、操作和安裝方式更多。目前斷路器附件已成為斷路器不可分割的一個重要部分。但附件并不是越齊全越好,這就要根據(jù)具體的控制線路和保護線路來合理地應用附件,避免造成不必要的浪費,同時要分清電壓等級,交流或直流,輔助觸頭的對數(shù)等,如應用不當,不但不起保護作用,而且還會造成很大的經(jīng)濟損失。下面對斷路器的附件功能和應用進行分析,使用戶在應用斷路器附件時有所幫助。
二、內(nèi)部附件
1.輔助觸頭;與斷路器主電路分、合機構機械上連動的觸頭,主要用于斷路器分、合狀態(tài)的顯示,接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合,對其相關電器實施控制或聯(lián)鎖,例如向信號燈、繼電器等輸出信號。式斷路器有六對觸頭(三常開、三常閉),DW45有八對觸頭(四常開、四常閉)。塑殼斷路器殼架等級額定電流100A為單斷點轉換觸頭,22及以上為橋式觸頭結構,約定發(fā)熱電流為3A;殼架等級額定電流400A及以上可裝兩常開、兩常閉,約定發(fā)熱電流為6A。操作性能次數(shù)與斷路器的操作性能總次數(shù)相同。
2.報警觸頭:用于斷路器事故的報警觸頭,且此觸頭只有當斷路器脫扣分斷后才動作,主要用于斷路器的負載出現(xiàn)過載短路或欠電壓等故障時而自由脫扣,報警觸頭從原來的常開位置轉換成閉合位置,接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等,顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態(tài)。由于斷路器發(fā)生因負載故障而自由脫扣的機率不太多,因而報警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報警觸頭的工作電流一般不會超過1A。
3.分勵脫扣器:是一種用電壓源激勵的脫扣器,它的電壓可與主電路電壓無關。分勵脫扣器是一種遠距離操縱分閘的附件。當電源電壓等于額定控制電源電壓的70%-110%之間的任一電壓時,就能可靠分斷斷路器。分勵脫扣器是短時工作制,線圈通電時間一般不能超過1S,否則線會被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀,在分勵脫扣線圈串聯(lián)一個微動開關,當分勵脫扣器通過銜鐵吸合,微動開關從常閉狀態(tài)轉換成常開,由于分勵脫扣器電源的控制線路被切斷,即使人為地按住按鈕,分勵線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產(chǎn)生。當斷路器再扣合閘后,微動開關重新處于常閉位置。但式DW45產(chǎn)品在出廠時要由用戶在使用時在分勵脫扣器線圈之前串聯(lián)一組常開觸頭。
4.欠電壓脫扣器:欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時,使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器,當電源電壓下降(甚至緩慢下降)到額定工作電壓的70%至35%范圍內(nèi),欠電壓脫扣器應運作,欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的35%時,欠電壓脫扣器應能防止斷路器閉全;電源電壓等于或大于85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時,在熱態(tài)條件下,應能保證斷路器可靠閉合。因此,當受保護電路中電源電壓發(fā)生一定的電壓降時,能自動斷開斷路器切斷電源,使該斷路器以下的負載電器或電氣設備免受欠電壓的損壞。使用時,欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側,欠電壓脫扣器通電后,斷路器才能合閘,否則斷路器合不上閘。
三、外部附件
1.電動操作機構,是用于遠距離自動分閘和合閘斷路器的一種附件,電動操作機構有電動機操作機構和電磁鐵操作機構兩種,電動機操作機構為塑殼式斷路器殼架等級額定電流400A及以上斷路器和式斷路器,電磁鐵操作機構適用于塑殼斷呼器殼架等級額定電流22及以下斷路器,無論是電磁鐵或電動機,它們的吸合和轉動方向都是相同,僅由電動操作機構內(nèi)部的凸輪的位置來達到合、分,斷路器在用電動機構操作時,在額定控制電壓的85%-110%之間的任一電壓下,應能保證斷路器可靠閉合。
2.釋能電磁鐵:這種釋能電磁鐵適用于式斷路器有電動機預儲能機構(由電動儲能機構使它的操作彈簧機構儲能)。當用戶按下按鈕,電磁鐵線圈激勵后,電磁鐵閉合使儲能彈簧釋放,斷路器合閘。
3.轉動操作手柄,適用于塑殼斷路器,在斷路器的蓋上裝轉動操作手柄的機構,手柄的轉軸裝在它的機構配合孔內(nèi),轉軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔,旋轉手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉軸頭,把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上,這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時針轉動,來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉動手柄能保證斷路器處于合閘時,柜門不能開啟;只有轉動手柄處于分閘或再扣,開關板的門才能打開。在緊急情況下,斷路器處于"合閘"而需要打開門板時,可按動轉動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。
4.加長手柄:是一種外部加長手柄,直接裝于斷路器的手柄上,一般用于600A及以上的大容量斷路器上,進行手動分合閘操作。
5.手柄閉鎖裝置:是在手柄框上裝設卡件,手柄上打孔然后用掛鎖鎖起來。主要用于斷路器處于合閘工作狀態(tài)時,不容許其他人分閘而引起停電事故,或斷路器負載側電路需要維修或不允許通電時,以防被人誤將斷路器合閘,從而保護維修人員的安全或用電設備的可靠使用。
6.接線方式:斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式,用戶如無特殊要求,均按板前供貨,板前接線是常見的接線方式。
?。?)板后接線方式:板后接線zui大特點是可以在更換或維修斷路器,不必重新接線,只須將前級電源斷開。由于該結構特殊,產(chǎn)品出廠時已按設計要求配置了安裝板和安裝螺釘及接線螺釘,需要特別注意的是由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用,因此安裝時必須引起重視,嚴格按制造廠要求進行安裝。
(2)插入式接線:在成套裝置的安裝板上,先安裝一個斷路器的安裝座,安裝座上6個插頭,斷路器的連接板上有6個插座。安裝座的面上有連接板或安裝座后有螺栓,安裝座預先接上電源線和負載線。使用時,將斷路器直接插進安裝座。如果斷路器壞了,只要拔出壞的,換上一只好的即可。它的更換時間比板前,板后接線要短,且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我國的插入式產(chǎn)品,其殼架電流限制在zui大為400A。從而節(jié)省了維修和更換時間。插入式斷路器在安裝時應檢查斷路器的插頭是否壓緊,并應將斷路器安全緊固,以減少接觸電阻,提高可靠性。
?。?)抽屜式接線:斷路器的進出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉動的,在主回路和二次回路中均采用了插入式結構,省略了固定式所必須的隔離器,做到一機二用,提高了使用的經(jīng)濟性,同時給操作與維護帶來了很大的方便,增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座,可與NT型熔斷路器觸刀座通用,這樣在應急狀態(tài)下可直接插入熔斷器供電。
四、結束語
由于分勵脫扣器、欠電壓脫扣器,電動操作機構和閉鎖電磁鐵具有不同的電壓等級和交流、直流不同的電源,用戶在訂貨時加以說明,同時用戶在選用時不可能用單一的附件,如需兩臺斷路器電氣聯(lián)鎖(當一臺合閘時,另一臺必須分閘)則可選用輔助觸頭和分勵脫扣器或電動操作機構,在進行板前和板后接線時一定要把螺釘緊固,以免燒壞斷路器。
http://www.chuandong.com/cdbbs/2007-1/24/4459361.html
交流斷路器用于直流電路
交流斷路器可以派生為直流電路的保護,但必須注意三點改變:
1、過載和短路保護。
?、龠^載長延時保護。采用熱動式(雙金屬元件)作過載長延時保護時,其動作源為I2R,交流的電流有效值與直流的平均值相等,因此不需要任何改制即可使用。但對大電流規(guī)格,采取電流互感器的二次側電流加熱者,則因互感器無法使用于直流電路而不能使用。
如果過載長延時脫扣器是采用全電磁式(液壓式,即油杯式),則延時脫扣特性要變化,zui小動作電流要變大110%—140%,因此,交流全電磁式脫扣器不能用于直流電路(如要用則要重新設計)。
?、诙搪繁Wo。
熱動—電磁型交流斷路器的短路保護是采用磁鐵系統(tǒng)的,它用于經(jīng)濾波后的整流電路(直流),需將原交流的整定電流值乘上一個1.3的系數(shù)。全電磁型的短路保護與熱動電磁型相同。
2、斷路器的附件,如分勵脫扣器、欠電壓脫扣器、電動操作機構等;分勵、欠電壓均為電壓線圈,只要電壓值一致,則用于交流系統(tǒng)的,不需作任何改變,就可用于直流系統(tǒng)。輔助、報警觸頭,交直流通用。電動操作機構,用于直流時要重新設計。
3、由于直流電流不像交流有過零點的特性,直流的短路電流(甚至倍數(shù)不大的故障電流)的開斷;電弧的熄滅都有困難,因此接線應采用二極或三極串聯(lián)的辦法,增加斷口,使各斷口承擔一部分電弧能量。
http://www.chuandong.com/cdbbs/post_3_12625_1.html
總則:
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構、脫扣器、外殼等構成。
當短路時,大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧,脫扣器拉動操作機構動作,開關瞬時跳閘。當過載時,電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動機構動作(電流越大,動作時間越短)。
現(xiàn)在有電子型的,使用互感器采集各相電流大小,與設定值比較,當電流異常時微處理器發(fā)出信號,使電子脫扣器帶動操作機構動作。
斷路器的作用是切斷和接通負荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴大,保證安全運行。而高壓斷路器要開斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離,另一方面通過吹弧拉長電弧加強帶電粒子的復合和擴散,同時把弧隙中的帶電粒子吹散,迅速恢復介質的絕緣強度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關,可用來接通和分斷負載電路,也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。
低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調(diào)、分斷能力高、操作方便、安全等優(yōu)點,所以目前被廣泛應用。結構和工作原理低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。
低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后,自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時,過電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機構動作,主觸點斷開主電路。當電路過載時,熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲,推動自由脫扣機構動作。當電路欠電壓時,欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機構動作。分勵脫扣器則作為遠距離控制用,在正常工作時,其線圈是斷電的,在需要距離控制時,按下起動按鈕,使線圈通電,銜鐵帶動自由脫扣機構動作,使主觸點斷開。
脫扣器工作原理
低壓斷路器一般由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機構、基架和外殼等幾部分組成,在投入運行時,操作手柄已經(jīng)使主觸頭閉合,自由脫扣機構將主觸頭鎖定在閉合位置,各類脫扣器進入運行狀態(tài)。下面就重點說說斷路器的幾個脫扣器:
1、電磁脫扣器
電磁脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力,銜鐵不能被電磁鐵吸動,斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時,電流超過正常電流的若干倍,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力,銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。
2、熱脫扣器
熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài),雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時,線路中電流增大,雙金屬片將繼續(xù)彎曲,通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭,主觸頭在分閘彈簧的作用下分開,切斷電路起到過載保護的作用。
3、失壓脫扣器
失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測,可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄,斷路器的常開輔助觸頭閉合,電磁鐵得電,銜鐵被電磁鐵吸住,自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置,斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時,電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力,銜鐵被向上拉,通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘,起到欠壓及零壓保護作用。
當電源電壓為額定電壓的75%~105%時,失壓脫扣器保證吸合,使斷路器順利合閘;當電源電壓低于額定電壓的40%時,失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。
一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。
4、分勵脫扣器
分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時,按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵,通過傳動機構推動自由脫扣機構,使低壓斷路器掉閘。
在一臺低壓斷路器上同時裝有兩種或兩種以上脫扣器時,則稱這臺低壓斷路器裝有復式脫扣器。
MCCB-塑殼斷路器
MCB-微型斷路器
ELCB-漏電斷路器漏電斷路器DZL18-20/2
主要區(qū)別是:
1、分斷能力不同,ACB的分斷能力相對較高,MCCB次之,MCBzui差,當然現(xiàn)在有不少的MCCB的生產(chǎn)企業(yè)能夠將MCCB的分斷能力作到很高,但穩(wěn)定和可靠性不好;
2、安裝的位置不同,ACB多被采用作為主斷路器,因為它本身具有延時功能,能夠延時分斷和脫扣,而且還具有很好的通信功能和選擇性,而MCCB多被采用作為配電電器,在線路的中間位置,因為它只具備分斷能力和反時限脫扣能力,不具備選擇性,多以只能作為下級保護開關緊急停止開關HW;MCB多被用在負載端,因為它的分斷能力相對比較低一半為6000A和4500A;
3、外形尺寸也相差很大,MCB的體積小,安裝方便,ACB的體積zui大,安裝繁雜,MCCB處中間。
框架斷路器的所有零件都裝在一個絕緣的金屬框架內(nèi),常為開啟式,可裝設多種附件,更換觸頭和部件較為方便,多用在電源端總開關。過電流脫扣器有電磁式,電子式和智能式脫扣器等幾種。斷路器具有長延時、短延時、瞬時及接地故障四段保護,每種保護整定值均根據(jù)其殼架等級在一定范圍內(nèi)調(diào)整。手動及電動操作均有,隨著微電子技術的發(fā)展,目前部分智能型斷路器具有區(qū)域選擇連鎖功能,充分保證了動作的靈敏性和選擇性。
塑殼斷路器是接地線端子外觸頭、滅弧室、脫扣器和操作機構等都裝在一個塑料外殼內(nèi),一般不考慮維修,適用于作支路的保護開關,過電流脫扣器有電磁式和電子式兩種,一般電磁式塑殼斷路器為非選擇性斷路器,僅有長延時及瞬時兩種保護方式,電子式塑殼斷路器有長延時、短延時、瞬時和接地故障四種保護功能。部分電子式塑殼斷路器新推出的產(chǎn)品還帶有區(qū)域選擇性連鎖功能。大多數(shù)塑殼斷路器為手動操作,也有部分帶電動機操作。
低壓斷電器是低壓電力系統(tǒng)中的主要電器設備之一。低壓斷路器可在正常負荷下接通或斷開電路,當電路中發(fā)生短路故障或過載時,低壓斷路器可自動掉閘電路起到保護氣線路和電氣設備的作用,并可防止事故范圍擴大。
低壓電路器可用于低壓配電裝置中做總開關和支路開關,也可用于電動機不頻繁的起動控制。
一、低壓斷路器的基本結構
低壓電路器由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機構、基架和外殼等部分組成。
1、脫扣器
脫扣器是低壓斷路器中用來接受信號的元件。若線路中出現(xiàn)不正常情況或由操作人員或繼電保護裝置發(fā)出信號時,脫扣器會根據(jù)信號的情況通過傳遞元件使觸頭動作掉閘切斷電路。低壓斷路器的脫扣器一般有過流脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器等幾種。
低壓斷路器投入運行時,操作手柄已經(jīng)使主觸頭閉合,自由脫扣機構將主觸頭鎖定在閉合位置,各類脫扣器進入運行狀態(tài)。
?。?)電磁脫扣器
電磁脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力,銜鐵不能被電磁鐵吸動,斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時,電流超過正常電流的若干倍,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力,銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。
?。?)熱脫扣器
熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài),雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時,線路中電流增大,雙金屬片將繼續(xù)彎曲,通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭,主觸頭在分閘彈簧的作用下分開,切斷電路起到過載保護的作用。
(3)失壓脫扣器
失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測,可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄,斷路器的常開輔助觸頭閉合,電磁鐵得電,銜鐵被電磁鐵吸住,自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置,斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時,電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力,銜鐵被向上拉,通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘,起到欠壓及零壓保護作用。
電源電壓為額定電壓的75%~105%時,失壓脫扣器保證吸合,使斷路器順利合閘。當電源電壓低于額定電壓的40%時,失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。
一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。
?。?)分勵脫扣器
分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時,按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵,通過傳動機構推動自由脫扣機構,使低壓斷路器掉閘。
在一臺低壓斷路器上同時裝有兩種或兩種以上脫扣器時,則稱這臺低壓斷路器裝有復式脫扣器。
2、觸頭系統(tǒng)
低壓斷路器的主觸頭在正常情況下可以接通分斷負荷電流,在故障情況下還必須可靠分斷故障電流。主觸頭有單斷口指式觸頭、雙斷口橋式觸頭、插入式觸頭等幾種形式。主觸頭的動、靜觸頭的接觸處焊有銀基合金觸點,其接觸電阻小,可以長時間通過較大的負荷電流。在容量較大的低壓斷路器中,還常將指式觸頭做成兩擋或三擋,形成主觸頭、副觸頭和弧觸頭并聯(lián)的形式。
3、滅弧裝置
低壓斷路器中的滅弧裝置一般為柵片式滅罩,滅弧室的絕緣壁一般用鋼板紙壓制或用陶土燒制。
二、低壓斷路器的工作原理:
低壓斷路器的工作原理如下:主觸點1串聯(lián)在被控制的電路中。將操作手柄扳到合閘位置時,搭扣3勾住鎖鍵2,主觸頭1閉合,電路接通。由于觸頭的連桿被鎖鉤3鎖住,使觸頭保持閉合狀態(tài),同時分斷彈簧被拉長,為分斷作準備。瞬時過電流脫扣器(磁脫扣)12的線圈串聯(lián)于主電路,當電流為正常值時,銜鐵吸力不夠,處于打開位置。當電路電流超過規(guī)定值時,電磁吸力增加,銜鐵11吸合,通過杠桿5使搭扣3脫開,主觸點在彈簧13作用下切斷電路,這就是瞬時過電流或短路保護作用。當電路失壓或電壓過低時,欠壓脫扣器8的銜鐵7釋放,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到欠壓和失壓保護作用。當電源恢復正常時,必須重新合閘后才能工作。長時間過載使得過流脫扣器的雙金屬片式(熱脫扣)10彎曲,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到過載(過流)保護作用。
ACB-式(框架式)斷路器斷路器DZ5
MCCB-塑殼斷路器
MCB-微型斷路器
ELCB-漏電斷路器漏電斷路器DZL18-20/2
主要區(qū)別是:
1、分斷能力不同,ACB的分斷能力相對較高,MCCB次之,MCBzui差,當然現(xiàn)在有不少的MCCB的生產(chǎn)企業(yè)能夠將MCCB的分斷能力作到很高,但穩(wěn)定和可靠性不好;
2、安裝的位置不同,ACB多被采用作為主斷路器,因為它本身具有延時功能,能夠延時分斷和脫扣,而且還具有很好的通信功能和選擇性,而MCCB多被采用作為配電電器,在線路的中間位置,因為它只具備分斷能力和反時限脫扣能力,不具備選擇性,多以只能作為下級保護開關緊急停止開關HW;MCB多被用在負載端,因為它的分斷能力相對比較低一半為6000A和4500A;
3、外形尺寸也相差很大,MCB的體積小,安裝方便,ACB的體積zui大,安裝繁雜,MCCB處中間。
框架斷路器的所有零件都裝在一個絕緣的金屬框架內(nèi),常為開啟式,可裝設多種附件,更換觸頭和部件較為方便,多用在電源端總開關。過電流脫扣器有電磁式,電子式和智能式脫扣器等幾種。斷路器具有長延時、短延時、瞬時及接地故障四段保護,每種保護整定值均根據(jù)其殼架等級在一定范圍內(nèi)調(diào)整。手動及電動操作均有,隨著微電子技術的發(fā)展,目前部分智能型斷路器具有區(qū)域選擇連鎖功能,充分保證了動作的靈敏性和選擇性。
塑殼斷路器是接地線端子外觸頭、滅弧室、脫扣器和操作機構等都裝在一個塑料外殼內(nèi),一般不考慮維修,適用于作支路的保護開關,過電流脫扣器有電磁式和電子式兩種,一般電磁式塑殼斷路器為非選擇性斷路器,僅有長延時及瞬時兩種保護方式,電子式塑殼斷路器有長延時、短延時、瞬時和接地故障四種保護功能。部分電子式塑殼斷路器新推出的產(chǎn)品還帶有區(qū)域選擇性連鎖功能。大多數(shù)塑殼斷路器為手動操作,也有部分帶電動機操作。
低壓斷電器是低壓電力系統(tǒng)中的主要電器設備之一。低壓斷路器可在正常負荷下接通或斷開電路,當電路中發(fā)生短路故障或過載時,低壓斷路器可自動掉閘電路起到保護氣線路和電氣設備的作用,并可防止事故范圍擴大。
低壓電路器可用于低壓配電裝置中做總開關和支路開關,也可用于電動機不頻繁的起動控制。
一、低壓斷路器的基本結構
低壓電路器由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機構、基架和外殼等部分組成。
1、脫扣器
脫扣器是低壓斷路器中用來接受信號的元件。若線路中出現(xiàn)不正常情況或由操作人員或繼電保護裝置發(fā)出信號時,脫扣器會根據(jù)信號的情況通過傳遞元件使觸頭動作掉閘切斷電路。低壓斷路器的脫扣器一般有過流脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器等幾種。
低壓斷路器投入運行時,操作手柄已經(jīng)使主觸頭閉合,自由脫扣機構將主觸頭鎖定在閉合位置,各類脫扣器進入運行狀態(tài)。
?。?)電磁脫扣器
電磁脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力,銜鐵不能被電磁鐵吸動,斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時,電流超過正常電流的若干倍,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力,銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。
(2)熱脫扣器
熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài),雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時,線路中電流增大,雙金屬片將繼續(xù)彎曲,通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭,主觸頭在分閘彈簧的作用下分開,切斷電路起到過載保護的作用。
?。?)失壓脫扣器
失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測,可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄,斷路器的常開輔助觸頭閉合,電磁鐵得電,銜鐵被電磁鐵吸住,自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置,斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時,電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力,銜鐵被向上拉,通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘,起到欠壓及零壓保護作用。
電源電壓為額定電壓的75%~105%時,失壓脫扣器保證吸合,使斷路器順利合閘。當電源電壓低于額定電壓的40%時,失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。
一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。
?。?)分勵脫扣器
分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時,按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵,通過傳動機構推動自由脫扣機構,使低壓斷路器掉閘。
在一臺低壓斷路器上同時裝有兩種或兩種以上脫扣器時,則稱這臺低壓斷路器裝有復式脫扣器。
2、觸頭系統(tǒng)
低壓斷路器的主觸頭在正常情況下可以接通分斷負荷電流,在故障情況下還必須可靠分斷故障電流。主觸頭有單斷口指式觸頭、雙斷口橋式觸頭、插入式觸頭等幾種形式。主觸頭的動、靜觸頭的接觸處焊有銀基合金觸點,其接觸電阻小,可以長時間通過較大的負荷電流。在容量較大的低壓斷路器中,還常將指式觸頭做成兩擋或三擋,形成主觸頭、副觸頭和弧觸頭并聯(lián)的形式。
3、滅弧裝置
低壓斷路器中的滅弧裝置一般為柵片式滅罩,滅弧室的絕緣壁一般用鋼板紙壓制或用陶土燒制。
二、低壓斷路器的工作原理:
低壓斷路器的工作原理如下:主觸點1串聯(lián)在被控制的電路中。將操作手柄扳到合閘位置時,搭扣3勾住鎖鍵2,主觸頭1閉合,電路接通。由于觸頭的連桿被鎖鉤3鎖住,使觸頭保持閉合狀態(tài),同時分斷彈簧被拉長,為分斷作準備。瞬時過電流脫扣器(磁脫扣)12的線圈串聯(lián)于主電路,當電流為正常值時,銜鐵吸力不夠,處于打開位置。當電路電流超過規(guī)定值時,電磁吸力增加,銜鐵11吸合,通過杠桿5使搭扣3脫開,主觸點在彈簧13作用下切斷電路,這就是瞬時過電流或短路保護作用。當電路失壓或電壓過低時,欠壓脫扣器8的銜鐵7釋放,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到欠壓和失壓保護作用。當電源恢復正常時,必須重新合閘后才能工作。長時間過載使得過流脫扣器的雙金屬片式(熱脫扣)10彎曲,同樣由杠桿5使搭扣3脫開,起到過載(過流)保護作用。
低壓斷路器的圖形符號如圖6.27所示,其文字符號用QF表示
三種合閘操作方式:直接手柄操作、電磁鐵操作和電動操作。
自由脫扣機構有三種狀態(tài):合閘狀態(tài)、自由脫扣狀態(tài)、預合狀態(tài)。
三、低壓斷路器的主要技術參數(shù)
1、額定電壓
(1)額定工作電壓
斷路器的額定工作電壓是指與能斷能力及使用類別相關的電壓值。對多相電路是指相間的電壓值。
?。?)額定絕緣電壓
斷路器的額定絕緣電壓是指設計斷路器的電壓值,電氣間隙和爬電距離應參照這些值而定。除非型號產(chǎn)品技術文件另有規(guī)定,額定絕緣電壓是斷路器的zui大額定工作電壓。在任何情況下,zui大額定工作電壓不超過絕緣電壓。
2、額定電流
(1)斷路器殼架等級額定電流用尺寸和結構相同的框架或塑料外殼中能裝入的zui大脫扣器額定電流表示。
?。?)斷路器額定電流
斷路器額定電流就是額定持續(xù)電流。也就是脫扣器能長期通過的電流。對帶可調(diào)式脫扣器的斷路器是可長期通過的zui大電流。
例如DZ10-100/330型低壓斷路器殼架額定電流為100A,脫扣器額定電流等級有1,20A,2,30A,40A,50A,60A,80A,100A等九種。其中zui大的額定電流100A與殼架等級額定電流一致。
3、額定短路分斷能力斷路器在規(guī)定條件下所能分斷的zui大短路電流值。
四、常見幾種低壓斷路器:
1、DZ12-□/□-□(三個□分別表示:額定電流、極數(shù)、脫扣器額定電流)
2、DZ10-□□/□-□□(□分別表示:額定電流、派生代號:CP電動操作、極數(shù)、脫扣器和附件代號)
脫扣器類別及附件代號
附件種類
代號
類別不帶附件分勵脫扣器輔助觸頭欠電壓脫扣器分勵脫扣器輔助觸頭分勵脫扣器欠電壓脫扣器二組輔助觸頭輔助觸頭
欠電壓脫扣器
無脫扣器00020.6
熱脫扣器1011121314151617
電磁扣器2021222324252627
復式脫扣器3031323334353637
3、DZX10-□□/□□□(限流型:可作為線路和電源設備的過負荷、短路、欠電壓保護)
4、C45N系列塑料外殼式開關
5、DZ20系列塑料外殼式開關
6、DW10系列式空氣開關
7、DW15系列式空氣開關
一、引言
低壓斷路器分為式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類,目前我國式斷路器主要生產(chǎn)有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列,塑殼斷路器主要生產(chǎn)有DZ20、CMl、TM30等系列。斷路器都是由本體和附件組成。本體是不帶任何附件,但能確保順利合、分電路,并且有在電路或設備發(fā)生過載、短路等事故時,自動切斷故障的功能,而附件作為斷路器功能的派生補充,為斷路器增加了控制手段和擴大保護功能,使斷路器的使用范圍更廣、保護功能更齊全、操作和安裝方式更多。目前斷路器附件已成為斷路器不可分割的一個重要部分。但附件并不是越齊全越好,這就要根據(jù)具體的控制線路和保護線路來合理地應用附件,避免造成不必要的浪費,同時要分清電壓等級,交流或直流,輔助觸頭的對數(shù)等,如應用不當,不但不起保護作用,而且還會造成很大的經(jīng)濟損失。下面對斷路器的附件功能和應用進行分析,使用戶在應用斷路器附件時有所幫助。
二、內(nèi)部附件
1.輔助觸頭;與斷路器主電路分、合機構機械上連動的觸頭,主要用于斷路器分、合狀態(tài)的顯示,接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合,對其相關電器實施控制或聯(lián)鎖,例如向信號燈、繼電器等輸出信號。式斷路器有六對觸頭(三常開、三常閉),DW45有八對觸頭(四常開、四常閉)。塑殼斷路器殼架等級額定電流100A為單斷點轉換觸頭,22及以上為橋式觸頭結構,約定發(fā)熱電流為3A;殼架等級額定電流400A及以上可裝兩常開、兩常閉,約定發(fā)熱電流為6A。操作性能次數(shù)與斷路器的操作性能總次數(shù)相同。
2.報警觸頭:用于斷路器事故的報警觸頭,且此觸頭只有當斷路器脫扣分斷后才動作,主要用于斷路器的負載出現(xiàn)過載短路或欠電壓等故障時而自由脫扣,報警觸頭從原來的常開位置轉換成閉合位置,接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等,顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態(tài)。由于斷路器發(fā)生因負載故障而自由脫扣的機率不太多,因而報警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報警觸頭的工作電流一般不會超過1A。
3.分勵脫扣器:是一種用電壓源激勵的脫扣器,它的電壓可與主電路電壓無關。分勵脫扣器是一種遠距離操縱分閘的附件。當電源電壓等于額定控制電源電壓的70%-110%之間的任一電壓時,就能可靠分斷斷路器。分勵脫扣器是短時工作制,線圈通電時間一般不能超過1S,否則線會被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀,在分勵脫扣線圈串聯(lián)一個微動開關,當分勵脫扣器通過銜鐵吸合,微動開關從常閉狀態(tài)轉換成常開,由于分勵脫扣器電源的控制線路被切斷,即使人為地按住按鈕,分勵線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產(chǎn)生。當斷路器再扣合閘后,微動開關重新處于常閉位置。但式DW45產(chǎn)品在出廠時要由用戶在使用時在分勵脫扣器線圈之前串聯(lián)一組常開觸頭。
4.欠電壓脫扣器:欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時,使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器,當電源電壓下降(甚至緩慢下降)到額定工作電壓的70%至35%范圍內(nèi),欠電壓脫扣器應運作,欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的35%時,欠電壓脫扣器應能防止斷路器閉全;電源電壓等于或大于85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時,在熱態(tài)條件下,應能保證斷路器可靠閉合。因此,當受保護電路中電源電壓發(fā)生一定的電壓降時,能自動斷開斷路器切斷電源,使該斷路器以下的負載電器或電氣設備免受欠電壓的損壞。使用時,欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側,欠電壓脫扣器通電后,斷路器才能合閘,否則斷路器合不上閘。
三、外部附件
1.電動操作機構,是用于遠距離自動分閘和合閘斷路器的一種附件,電動操作機構有電動機操作機構和電磁鐵操作機構兩種,電動機操作機構為塑殼式斷路器殼架等級額定電流400A及以上斷路器和式斷路器,電磁鐵操作機構適用于塑殼斷呼器殼架等級額定電流22及以下斷路器,無論是電磁鐵或電動機,它們的吸合和轉動方向都是相同,僅由電動操作機構內(nèi)部的凸輪的位置來達到合、分,斷路器在用電動機構操作時,在額定控制電壓的85%-110%之間的任一電壓下,應能保證斷路器可靠閉合。
2.釋能電磁鐵:這種釋能電磁鐵適用于式斷路器有電動機預儲能機構(由電動儲能機構使它的操作彈簧機構儲能)。當用戶按下按鈕,電磁鐵線圈激勵后,電磁鐵閉合使儲能彈簧釋放,斷路器合閘。
3.轉動操作手柄,適用于塑殼斷路器,在斷路器的蓋上裝轉動操作手柄的機構,手柄的轉軸裝在它的機構配合孔內(nèi),轉軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔,旋轉手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉軸頭,把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上,這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時針轉動,來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉動手柄能保證斷路器處于合閘時,柜門不能開啟;只有轉動手柄處于分閘或再扣,開關板的門才能打開。在緊急情況下,斷路器處于"合閘"而需要打開門板時,可按動轉動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。
4.加長手柄:是一種外部加長手柄,直接裝于斷路器的手柄上,一般用于600A及以上的大容量斷路器上,進行手動分合閘操作。
5.手柄閉鎖裝置:是在手柄框上裝設卡件,手柄上打孔然后用掛鎖鎖起來。主要用于斷路器處于合閘工作狀態(tài)時,不容許其他人分閘而引起停電事故,或斷路器負載側電路需要維修或不允許通電時,以防被人誤將斷路器合閘,從而保護維修人員的安全或用電設備的可靠使用。
6.接線方式:斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式,用戶如無特殊要求,均按板前供貨,板前接線是常見的接線方式。
(1)板后接線方式:板后接線zui大特點是可以在更換或維修斷路器,不必重新接線,只須將前級電源斷開。由于該結構特殊,產(chǎn)品出廠時已按設計要求配置了安裝板和安裝螺釘及接線螺釘,需要特別注意的是由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用,因此安裝時必須引起重視,嚴格按制造廠要求進行安裝。
?。?)插入式接線:在成套裝置的安裝板上,先安裝一個斷路器的安裝座,安裝座上6個插頭,斷路器的連接板上有6個插座。安裝座的面上有連接板或安裝座后有螺栓,安裝座預先接上電源線和負載線。使用時,將斷路器直接插進安裝座。如果斷路器壞了,只要拔出壞的,換上一只好的即可。它的更換時間比板前,板后接線要短,且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我國的插入式產(chǎn)品,其殼架電流限制在zui大為400A。從而節(jié)省了維修和更換時間。插入式斷路器在安裝時應檢查斷路器的插頭是否壓緊,并應將斷路器安全緊固,以減少接觸電阻,提高可靠性。
?。?)抽屜式接線:斷路器的進出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉動的,在主回路和二次回路中均采用了插入式結構,省略了固定式所必須的隔離器,做到一機二用,提高了使用的經(jīng)濟性,同時給操作與維護帶來了很大的方便,增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座,可與NT型熔斷路器觸刀座通用,這樣在應急狀態(tài)下可直接插入熔斷器供電。
四、結束語
由于分勵脫扣器、欠電壓脫扣器,電動操作機構和閉鎖電磁鐵具有不同的電壓等級和交流、直流不同的電源,用戶在訂貨時加以說明,同時用戶在選用時不可能用單一的附件,如需兩臺斷路器電氣聯(lián)鎖(當一臺合閘時,另一臺必須分閘)則可選用輔助觸頭和分勵脫扣器或電動操作機構,在進行板前和板后接線時一定要把螺釘緊固,以免燒壞斷路器。
http://www.chuandong.com/cdbbs/2007-1/24/4459361.html
交流斷路器用于直流電路
交流斷路器可以派生為直流電路的保護,但必須注意三點改變:
1、過載和短路保護。
?、龠^載長延時保護。采用熱動式(雙金屬元件)作過載長延時保護時,其動作源為I2R,交流的電流有效值與直流的平均值相等,因此不需要任何改制即可使用。但對大電流規(guī)格,采取電流互感器的二次側電流加熱者,則因互感器無法使用于直流電路而不能使用。
如果過載長延時脫扣器是采用全電磁式(液壓式,即油杯式),則延時脫扣特性要變化,zui小動作電流要變大110%—140%,因此,交流全電磁式脫扣器不能用于直流電路(如要用則要重新設計)。
②短路保護。
熱動—電磁型交流斷路器的短路保護是采用磁鐵系統(tǒng)的,它用于經(jīng)濾波后的整流電路(直流),需將原交流的整定電流值乘上一個1.3的系數(shù)。全電磁型的短路保護與熱動電磁型相同。
2、斷路器的附件,如分勵脫扣器、欠電壓脫扣器、電動操作機構等;分勵、欠電壓均為電壓線圈,只要電壓值一致,則用于交流系統(tǒng)的,不需作任何改變,就可用于直流系統(tǒng)。輔助、報警觸頭,交直流通用。電動操作機構,用于直流時要重新設計。
3、由于直流電流不像交流有過零點的特性,直流的短路電流(甚至倍數(shù)不大的故障電流)的開斷;電弧的熄滅都有困難,因此接線應采用二極或三極串聯(lián)的辦法,增加斷口,使各斷口承擔一部分電弧能量。
五、低壓斷路器的選用:
1、自動空氣開關的額定工作電壓≥線路額定電壓。
2、自動空氣開關的額定電流≥線路計算負荷電流。
3、熱脫扣器的整定電流=所控制負載的額定電流。
4、電磁脫扣器的瞬間脫扣整定電流>負載電路正常工作時的峰值電流。
對于單臺電動機來說,瞬時脫扣整定電流Iz可按下式計算:
Iz≥K*Ist
冗中K為安全系數(shù),可取1.5~1.7;Ist為電動機的啟動電流。
對于多臺電動機來說,可按下式計算:
Iz≥K(Istmax+ΣIn)
式中K取1.5~1.7;Istmax為zui大容量的一臺電動機的啟動電流;ΣIn為其余電動機額定電流的總和;·
5、自動空氣開關欠電壓脫扣器的額定電壓=線路額定電壓;
斷路器的選擇性保護:衡量低壓供配電系統(tǒng)的設計和使用水平高低的重要標志之一是:他是否能獲得優(yōu)良的供選擇性保護功能。
**選擇性保護:當因故在用戶負載側出現(xiàn)嚴重過載/短路故障時,位于負載側的斷路器能及時地自動跳閘、將“故障點”隔離開,從而確保對其余設備的連續(xù)供電。
*局部選擇性保護:當因故在用戶負載側出現(xiàn)嚴重過載/短路故障時,如果故障電流<某一特定值,位于負載側的斷路器能及時地自動跳閘、將故障點隔離開,然后當故障電流>某一特定值時,將會出現(xiàn)電源側的斷路器和負載側的斷路器同時“跳閘”或或電源側的斷路器“跳閘”,負載側的斷路器“不跳閘”的現(xiàn)象。
*無選擇性保護:當因故在用戶負載側出現(xiàn)嚴重過載/短路故障時,會出現(xiàn)電源側的斷路器和負載側的斷路器同時“跳閘”或電源側的斷路器“跳閘”,負載側的斷路器“不跳閘”的現(xiàn)象。
低壓斷路器的結構及工作原理,其安裝時為什么要垂直安裝
一、引言
低壓斷路器分為式斷路器和塑料外殼式斷路器兩大類,目前我國式斷路器主要生產(chǎn)有DWl5、DWl6、DWl7(ME)、DW45等系列,塑殼斷路器主要生產(chǎn)有DZ20、CMl、TM30等系列。斷路器都是由本體和附件組成。本體是不帶任何附件,但能確保順利合、分電路,并且有在電路或設備發(fā)生過載、短路等事故時,自動切斷故障的功能,而附件作為斷路器功能的派生補充,為斷路器增加了控制手段和擴大保護功能,使斷路器的使用范圍更廣、保護功能更齊全、操作和安裝方式更多。目前斷路器附件已成為斷路器不可分割的一個重要部分。但附件并不是越齊全越好,這就要根據(jù)具體的控制線路和保護線路來合理地應用附件,避免造成不必要的浪費,同時要分清電壓等級,交流或直流,輔助觸頭的對數(shù)等,如應用不當,不但不起保護作用,而且還會造成很大的經(jīng)濟損失。下面對斷路器的附件功能和應用進行分析,使用戶在應用斷路器附件時有所幫助。
二、內(nèi)部附件
1.輔助觸頭;與斷路器主電路分、合機構機械上連動的觸頭,主要用于斷路器分、合狀態(tài)的顯示,接在斷路器的控制電路中通過斷路器的分合,對其相關電器實施控制或聯(lián)鎖,例如向信號燈、繼電器等輸出信號。式斷路器有六對觸頭(三常開、三常閉),DW45有八對觸頭(四常開、四常閉)。塑殼斷路器殼架等級額定電流100A為單斷點轉換觸頭,22及以上為橋式觸頭結構,約定發(fā)熱電流為3A;殼架等級額定電流400A及以上可裝兩常開、兩常閉,約定發(fā)熱電流為6A。操作性能次數(shù)與斷路器的操作性能總次數(shù)相同。
2.報警觸頭:用于斷路器事故的報警觸頭,且此觸頭只有當斷路器脫扣分斷后才動作,主要用于斷路器的負載出現(xiàn)過載短路或欠電壓等故障時而自由脫扣,報警觸頭從原來的常開位置轉換成閉合位置,接通輔助線路中的指示燈或電鈴、蜂鳴器等,顯示或提醒斷路器的故障脫扣狀態(tài)。由于斷路器發(fā)生因負載故障而自由脫扣的機率不太多,因而報警觸頭的壽命是斷路器壽命的1/10。報警觸頭的工作電流一般不會超過1A。
3.分勵脫扣器:是一種用電壓源激勵的脫扣器,它的電壓可與主電路電壓無關。分勵脫扣器是一種遠距離操縱分閘的附件。當電源電壓等于額定控制電源電壓的70%-110%之間的任一電壓時,就能可靠分斷斷路器。分勵脫扣器是短時工作制,線圈通電時間一般不能超過1S,否則線會被燒毀。塑殼斷路器為防止線圈燒毀,在分勵脫扣線圈串聯(lián)一個微動開關,當分勵脫扣器通過銜鐵吸合,微動開關從常閉狀態(tài)轉換成常開,由于分勵脫扣器電源的控制線路被切斷,即使人為地按住按鈕,分勵線圈始終不再通電就避免了線圈燒損情況的產(chǎn)生。當斷路器再扣合閘后,微動開關重新處于常閉位置。但式DW45產(chǎn)品在出廠時要由用戶在使用時在分勵脫扣器線圈之前串聯(lián)一組常開觸頭。
4.欠電壓脫扣器:欠電壓脫扣器是在它的端電壓降至某一規(guī)定范圍時,使斷路器有延時或無延時斷開的一種脫扣器,當電源電壓下降(甚至緩慢下降)到額定工作電壓的70%至35%范圍內(nèi),欠電壓脫扣器應運作,欠電壓脫扣器在電源電壓等于脫扣器額定工作電壓的35%時,欠電壓脫扣器應能防止斷路器閉全;電源電壓等于或大于85%欠電壓脫扣器的額定工作電壓時,在熱態(tài)條件下,應能保證斷路器可靠閉合。因此,當受保護電路中電源電壓發(fā)生一定的電壓降時,能自動斷開斷路器切斷電源,使該斷路器以下的負載電器或電氣設備免受欠電壓的損壞。使用時,欠電壓脫扣器線圈接在斷路器電源側,欠電壓脫扣器通電后,斷路器才能合閘,否則斷路器合不上閘。
三、外部附件
1.電動操作機構,是用于遠距離自動分閘和合閘斷路器的一種附件,電動操作機構有電動機操作機構和電磁鐵操作機構兩種,電動機操作機構為塑殼式斷路器殼架等級額定電流400A及以上斷路器和式斷路器,電磁鐵操作機構適用于塑殼斷呼器殼架等級額定電流22及以下斷路器,無論是電磁鐵或電動機,它們的吸合和轉動方向都是相同,僅由電動操作機構內(nèi)部的凸輪的位置來達到合、分,斷路器在用電動機構操作時,在額定控制電壓的85%-110%之間的任一電壓下,應能保證斷路器可靠閉合。
2.釋能電磁鐵:這種釋能電磁鐵適用于式斷路器有電動機預儲能機構(由電動儲能機構使它的操作彈簧機構儲能)。當用戶按下按鈕,電磁鐵線圈激勵后,電磁鐵閉合使儲能彈簧釋放,斷路器合閘。
3.轉動操作手柄,適用于塑殼斷路器,在斷路器的蓋上裝轉動操作手柄的機構,手柄的轉軸裝在它的機構配合孔內(nèi),轉軸的另一頭穿過抽屜柜的門孔,旋轉手柄的把手裝在成套裝置的門上面所露出的轉軸頭,把手的圓形或方形座用螺釘固定的門上,這樣的安裝能使操作者在門外通過手柄的把手順時針或逆時針轉動,來確保斷路器的合閘或分閘。同時轉動手柄能保證斷路器處于合閘時,柜門不能開啟;只有轉動手柄處于分閘或再扣,開關板的門才能打開。在緊急情況下,斷路器處于"合閘"而需要打開門板時,可按動轉動手柄座邊上的紅色釋放按鈕。
4.加長手柄:是一種外部加長手柄,直接裝于斷路器的手柄上,一般用于600A及以上的大容量斷路器上,進行手動分合閘操作。
5.手柄閉鎖裝置:是在手柄框上裝設卡件,手柄上打孔然后用掛鎖鎖起來。主要用于斷路器處于合閘工作狀態(tài)時,不容許其他人分閘而引起停電事故,或斷路器負載側電路需要維修或不允許通電時,以防被人誤將斷路器合閘,從而保護維修人員的安全或用電設備的可靠使用。
6.接線方式:斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式,用戶如無特殊要求,均按板前供貨,板前接線是常見的接線方式。
?。?)板后接線方式:板后接線zui大特點是可以在更換或維修斷路器,不必重新接線,只須將前級電源斷開。由于該結構特殊,產(chǎn)品出廠時已按設計要求配置了安裝板和安裝螺釘及接線螺釘,需要特別注意的是由于大容量斷路器接觸的可靠性將直接影響斷路器的正常使用,因此安裝時必須引起重視,嚴格按制造廠要求進行安裝。
(2)插入式接線:在成套裝置的安裝板上,先安裝一個斷路器的安裝座,安裝座上6個插頭,斷路器的連接板上有6個插座。安裝座的面上有連接板或安裝座后有螺栓,安裝座預先接上電源線和負載線。使用時,將斷路器直接插進安裝座。如果斷路器壞了,只要拔出壞的,換上一只好的即可。它的更換時間比板前,板后接線要短,且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我國的插入式產(chǎn)品,其殼架電流限制在zui大為400A。從而節(jié)省了維修和更換時間。插入式斷路器在安裝時應檢查斷路器的插頭是否壓緊,并應將斷路器安全緊固,以減少接觸電阻,提高可靠性。
?。?)抽屜式接線:斷路器的進出抽屜是由搖桿順時針或逆時針轉動的,在主回路和二次回路中均采用了插入式結構,省略了固定式所必須的隔離器,做到一機二用,提高了使用的經(jīng)濟性,同時給操作與維護帶來了很大的方便,增加了安全性、可靠性。特別是抽屜座的主回路觸刀座,可與NT型熔斷路器觸刀座通用,這樣在應急狀態(tài)下可直接插入熔斷器供電。
四、結束語
由于分勵脫扣器、欠電壓脫扣器,電動操作機構和閉鎖電磁鐵具有不同的電壓等級和交流、直流不同的電源,用戶在訂貨時加以說明,同時用戶在選用時不可能用單一的附件,如需兩臺斷路器電氣聯(lián)鎖(當一臺合閘時,另一臺必須分閘)則可選用輔助觸頭和分勵脫扣器或電動操作機構,在進行板前和板后接線時一定要把螺釘緊固,以免燒壞斷路器。
http://www.chuandong.com/cdbbs/2007-1/24/4459361.html
交流斷路器用于直流電路
交流斷路器可以派生為直流電路的保護,但必須注意三點改變:
1、過載和短路保護。
?、龠^載長延時保護。采用熱動式(雙金屬元件)作過載長延時保護時,其動作源為I2R,交流的電流有效值與直流的平均值相等,因此不需要任何改制即可使用。但對大電流規(guī)格,采取電流互感器的二次側電流加熱者,則因互感器無法使用于直流電路而不能使用。
如果過載長延時脫扣器是采用全電磁式(液壓式,即油杯式),則延時脫扣特性要變化,zui小動作電流要變大110%—140%,因此,交流全電磁式脫扣器不能用于直流電路(如要用則要重新設計)。
?、诙搪繁Wo。
熱動—電磁型交流斷路器的短路保護是采用磁鐵系統(tǒng)的,它用于經(jīng)濾波后的整流電路(直流),需將原交流的整定電流值乘上一個1.3的系數(shù)。全電磁型的短路保護與熱動電磁型相同。
2、斷路器的附件,如分勵脫扣器、欠電壓脫扣器、電動操作機構等;分勵、欠電壓均為電壓線圈,只要電壓值一致,則用于交流系統(tǒng)的,不需作任何改變,就可用于直流系統(tǒng)。輔助、報警觸頭,交直流通用。電動操作機構,用于直流時要重新設計。
3、由于直流電流不像交流有過零點的特性,直流的短路電流(甚至倍數(shù)不大的故障電流)的開斷;電弧的熄滅都有困難,因此接線應采用二極或三極串聯(lián)的辦法,增加斷口,使各斷口承擔一部分電弧能量。
http://www.chuandong.com/cdbbs/post_3_12625_1.html
總則:
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機構、脫扣器、外殼等構成。
當短路時,大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場克服反力彈簧,脫扣器拉動操作機構動作,開關瞬時跳閘。當過載時,電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動機構動作(電流越大,動作時間越短)。
現(xiàn)在有電子型的,使用互感器采集各相電流大小,與設定值比較,當電流異常時微處理器發(fā)出信號,使電子脫扣器帶動操作機構動作。
斷路器的作用是切斷和接通負荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴大,保證安全運行。而高壓斷路器要開斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離,另一方面通過吹弧拉長電弧加強帶電粒子的復合和擴散,同時把弧隙中的帶電粒子吹散,迅速恢復介質的絕緣強度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關,可用來接通和分斷負載電路,也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。
低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調(diào)、分斷能力高、操作方便、安全等優(yōu)點,所以目前被廣泛應用。結構和工作原理低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。
低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后,自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時,過電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機構動作,主觸點斷開主電路。當電路過載時,熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲,推動自由脫扣機構動作。當電路欠電壓時,欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機構動作。分勵脫扣器則作為遠距離控制用,在正常工作時,其線圈是斷電的,在需要距離控制時,按下起動按鈕,使線圈通電,銜鐵帶動自由脫扣機構動作,使主觸點斷開。
脫扣器工作原理
低壓斷路器一般由脫扣器、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、傳動機構、基架和外殼等幾部分組成,在投入運行時,操作手柄已經(jīng)使主觸頭閉合,自由脫扣機構將主觸頭鎖定在閉合位置,各類脫扣器進入運行狀態(tài)。下面就重點說說斷路器的幾個脫扣器:
1、電磁脫扣器
電磁脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力小于反作用力彈簧的拉力,銜鐵不能被電磁鐵吸動,斷路器正常運行。當線路中出現(xiàn)短路故障時,電流超過正常電流的若干倍,電磁鐵產(chǎn)生的電磁力大于反作用力彈簧的作用力,銜鐵被電磁鐵吸動通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭。主觸頭在分閘彈簧的作用下分開切斷電路起到短路保護作用。
2、熱脫扣器
熱脫扣器與被保護電路串聯(lián)。線路中通過正常電流時,發(fā)熱元件發(fā)熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態(tài)平衡狀態(tài),雙金屬片不再繼續(xù)彎曲。若出現(xiàn)過載現(xiàn)象時,線路中電流增大,雙金屬片將繼續(xù)彎曲,通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭,主觸頭在分閘彈簧的作用下分開,切斷電路起到過載保護的作用。
3、失壓脫扣器
失壓脫扣器并聯(lián)在斷路器的電源測,可起到欠壓及零壓保護的作用。電源電壓正常時扳動操作手柄,斷路器的常開輔助觸頭閉合,電磁鐵得電,銜鐵被電磁鐵吸住,自由脫扣機構才能將主觸頭鎖定在合閘位置,斷路器投入運行。當電源側停電或電源電壓過低時,電磁鐵所產(chǎn)生的電磁力不足以克服反作用力彈簧的拉力,銜鐵被向上拉,通過傳動機構推動自由脫扣機構使斷路器掉閘,起到欠壓及零壓保護作用。
當電源電壓為額定電壓的75%~105%時,失壓脫扣器保證吸合,使斷路器順利合閘;當電源電壓低于額定電壓的40%時,失壓脫扣器保證脫開使斷路器掉閘分斷。
一般還可用串聯(lián)在失壓脫扣器電磁線圈回路中的常閉按鈕做分閘操作。
4、分勵脫扣器
分勵脫扣器用于遠距離操作低壓斷路器分閘控制。它的電磁線圈并聯(lián)在低壓斷路器的電源側。需要進行分閘操作時,按動常開按鈕使分勵脫扣器的電磁鐵得電吸動銜鐵,通過傳動機構推動自由脫扣機構,使低壓斷路器掉閘。
在一臺低壓斷路器上同時裝有兩種或兩種以上脫扣器時,則稱這臺低壓斷路器裝有復式脫扣器。